De 10 meest indrukwekkende 3D-geprinte gebouwen uit 2018

3D-printen heeft het gezicht van de architectuur veranderd. Hier zijn 10 van de meest indrukwekkende gebouwen die robots hebben geprint.

2018 was een gedenkwaardig jaar voor 3D-geprinte architectuur.

In voorgaande jaren hebben we verschillende onderzoekstoepassingen van 3D-printtechnologie gezien, zoals het door RoboDK aangedreven 3D-printen van beton dat we vorig jaar hebben gedemonstreerd. In 2018 lijkt het er echter op dat 3D-geprinte gebouwen zijn veranderd van ‘een leuk idee’ in een echt levensvatbaar bouwproces.

Hier zijn 10 van de meest indrukwekkende en baanbrekende bouwprojecten van het afgelopen jaar.

1. Eerste bewoners verhuizen naar een 3D-geprint huis

Misschien wel de meest gedenkwaardige gebeurtenis vond plaats in juli van dit jaar. Het Yhnova-project schreef geschiedenis toen de eerste bewoners hun intrek namen in een 3D-geprint huis in Nantes, Frankrijk.

In plaats van beton als afdrukmedium te gebruiken, zoals veel robotprinters doen, werd de structuur van het huis bedrukt met een hard isolerend schuim, met behulp van de BatiPrint3D-technologie. Tussen de schuimlagen werd beton toegevoegd om de sterkte te verbeteren. Dit leverde een zeer betaalbaar huis op met een goede bescherming tegen de kou. Het duurde slechts 54 uur om te printen en daarna duurde het 4 maanden voordat aannemers de ramen, deuren en dakconstructies hadden geplaatst.

2. Goedkoop 3D-geprint huis voor $ 4000

Betaalbaarheid is een van de grote voordelen van 3D-printen. Huizen worden sneller gebouwd tegen lagere kosten. Dit is zeker de visie voor de NewStory-bouwprinter, die in maart van dit jaar de prototypefase bereikte.

Silicon Valley-startup ICON wil hun nieuwe printer gebruiken om huizen te produceren voor slechts $ 4000 per stuk. Het team ontving in oktober ook $ 9 miljoen aan startkapitaal.

3. 3D-geprinte metalen brug

Niet alleen gebouwen worden gebouwd door middel van 3D-printen. In oktober voltooide het Nederlandse roboticabedrijf MX3D (ontwikkelaars van verschillende baanbrekende gerobotiseerde additive manufacturing-projecten) het printen van een stalen brug met zesassige industriële robots.

Het project werd voor het eerst voorgesteld in 2015 en de brug heeft sindsdien een aantal verschillende iteraties ondergaan. Het oorspronkelijke plan was om het ter plaatse te bouwen, maar dit idee werd te gevaarlijk geacht.

De bouwfase is nu afgerond en de brug zal in 2019 over een gracht in Amsterdam geplaatst worden.

4. Amerikaanse militaire 3D-prints van betonnen kazernes

Een andere primeur was in september van dit jaar, dit keer door het Amerikaanse leger. Ze slaagden erin iets te bereiken wat de MX3D-brug niet deed: in-situ een constructie bouwen. Kapitein Friedell zei: “Mensen hebben gebouwen en grote constructies geprint, maar ze hebben het niet ter plekke en in één keer gedaan. Dit is de eerste on-site continue betonprint ter wereld.”

Gewoonlijk hebben 10 mariniers 5 dagen nodig om een ​​kazerne van hout te bouwen. Met de 3D-printer konden ze in minder dan 2 dagen een betonnen kazerne van 46 vierkante meter bouwen.

5. Historische Russische fontein is gerestaureerd met 3D-printen

3D-printen is niet voorbehouden aan nieuwbouwprojecten. Het kan ook worden gebruikt om bestaande constructies te repareren. Dat is precies waar het in oktober van dit jaar voor werd gebruikt in de stad Palekh, Rusland.

Met behulp van een gigantische bouwprinter (in plaats van een robot) van AMD-SPECVIA was het project de eerste grootschalige 3D-geprinte waterfontein ter wereld. De restauratie vond plaats op de historische Sheaf-fontein door beeldhouwer Nikolai Vasilyevich Dydykin.

6. Zwermrobots bouwen samen

Natuurlijk bevindt niet elk 3D-geprint project zich in de laatste bouwfase. er wordt nog veel baanbrekend onderzoek gedaan naar 3D-printen met robots.

In oktober presenteerde een team van Nanyang University een innovatieve benadering van 3D-betonprinten, genaamd ‘Swarm Printing’.

In plaats van een enkele, vaste robot te gebruiken om het beton te printen – zoals we in het verleden hebben gezien – monteerde het team betonextruders op twee mobiele robots die samenwerken om ingewikkelde structuren te bouwen. Dit zou de weg kunnen banen voor grootschalige projecten voor het printen van gebouwen, waardoor mobiele robots kunnen samenwerken en de bouwtijd verder kan worden verkort.

7. Zandgedrukte huizen

Zoals je in de vorige voorbeelden kunt zien, is een van de meest opwindende aspecten van deze nieuwe 3D-printers de verscheidenheid aan verschillende materialen die ermee kunnen worden geprint. We zijn niet alleen beperkt tot eenvoudige betonmixen, er kunnen allerlei materialen worden gebruikt om vreemde en prachtige constructies te bouwen.

In augustus combineerde een onderzoeksteam van de ETH Zürich-universiteit 3D-printen en zandgieten om een ​​prachtig betonnen plafond te produceren. Het proces omvatte het printen van de complexe vorm van het plafond met behulp van zandlagen en dit zand vervolgens gebruiken als mal om een ​​tweede, negatieve mal te produceren. Deze negatieve mal werd vervolgens bespoten met glasvezelversterkt beton om het uiteindelijke plafond te produceren. Hoewel het team het beton rechtstreeks had kunnen printen, zorgde hun methode voor een veel betere sterkte met meer ingewikkelde details dankzij de toevoeging van glasvezel.

8. 3D gebreid paviljoen

ETH Zürich was dit jaar duidelijk “op dreef”, aangezien ze ook pionierden met een andere 3D-printtechnologie voor architecturale projecten. Nou … niet precies 3D “printen”. Meer 3D breien.

In november 2018 programmeerden ze breimachines om de vorm van een complex paviljoen te vormen. Het team vloog vervolgens naar Mexico-Stad met de gebreide formulieren in hun koffers. Toen ze aankwamen, hingen ze de gebreide platen op en bedekten ze met beton om een ​​unieke structuur te vormen.

9. Eerste betonprint onder elke hoek

Hoewel het een zeer flexibel proces is, kan 3D-printen beperkend zijn. Je wordt met name beperkt door het feit dat je één laag bovenop de vorige moet bouwen.

In september werd een nieuwe techniek ontwikkeld door onderzoekers van het Centrum voor Informatietechnologie en Architectuur in Denemarken. In plaats van op een plat printbed te printen, gebruikte het team een ​​industriële robot om beton op een gebogen, verticaal gaas te printen. Het concept, genaamd SCRIM, zou de weg kunnen banen naar zeer complexe nieuwe vormen in de architectuur.

10. 3D-geprinte gebouwen in de ruimte

Er is eigenlijk maar één nieuwsbericht dat ik kan gebruiken om dit bericht af te ronden… met een visie voor de toekomst. In juli wonnen vijf teams in NASA’s 3D Printed Habitat Competition, die in 2015 werd gelanceerd. Het doel van de uitdaging was om digitale representaties te maken van hoe 3D-geprinte structuren eruit zouden zien op het oppervlak van Mars.

Het lijkt erop dat 3D-geprinte architectuur niet alleen een wereldwijd fenomeen is. Het is ook niet van deze wereld!